单元十三物联网工程布线系统测试与验收PPT课件

1 物联网工程布线技术 单元十三物联网工程布线系统测试与验收 主要内容 13 1双绞线链路测试13 2光纤链路测试13 3系统验收13 4典型行业应用案例13 5工程经验13 6练习题13 7实训项目 1 熟悉物联网工程布线系统的电缆链路和光缆链路测试原理 2 了解综合工程布线项目的验收项目和技术 重点 主要内容 主要内容 主要内容 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识1 测试准备在综合布线工程中 用于测试双绞线链路的设备通常有通断测试与分析测试两类 如图13 1和图13 2所示 图13 1 能手 测试仪图13 2FLUKEDTX系列产品 13 1 1双绞线电缆测试相关知识1 测试准备1 测试软件LinkWare软件可完成测试结果的管理 其界面如图13 3所示 图13 4显示了各种格式的测试报告 如图形和纯文本等 LinkWare具有强大的统计功能 图13 5显示了LinkWare对单个信息点进行单项参数数据统计的结果 图13 4测试报告图13 5信息点数据统计 13 1双绞线链路测试 图13 3测试界面 13 1 1双绞线电缆测试相关知识1 测试准备2 测试仪器精度测试结果中出现 表示该结果处于测试仪器的精度范围内 测试仪无法准确判断 测试仪器的精度范围也被称为 灰区 精度越高 灰区 范围越小 测试结果越可信 图13 6显示了FLUKE测试仪成功和失败的结果 影响测试仪精度的因素有高精度的永久链路适配器和匹配性能好的插头 图13 6测试结果 成功 失败 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识2 测试模型1 基本链路模型基本链路包括三部分 最长为90m的水平布线电缆 两端接插件和两条2m测试设备跳线 基本链路连接模型应符合图13 7方式 2 信道模型信道指从网络设备跳线到工作区跳线间端到端的连接 它包括了最长为90m的水平布线电缆 两端接插件 一个工作区转接连接器 两端连接跳线和用户终端连接线 信道最长为100m 如图13 8所示 图13 7基本链路连接模型图13 8信道连接模型 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识2 测试模型3 永久链路模型其与基本链路的区别在于基本链路包括两端的2m测试电缆 在使用永久链路测试时可排除跳线在测试过程中本身带来的误差 从技术上消除了测试跳线对整个链路测试结果的影响 使测试结果更准确 合理 图13 9永久链路连接模型 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识2 测试模型4 各种模型之间的差别图13 10显示了三种测试模型之间的差异性 主要体现在测试起点和终点的不同 包含的固定连接点不同和是否可用终端跳线等 图13 10三种链路链接模型差异比较 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识3 测试类型从工程的角度可将综合布线工程的测试分为两类 验证测试和认证测试 验证测试一般是在施工的过程中由施工人员边施工边测试 以保证所完成的每一个连接的正确性 认证测试是指对布线系统依照标准进行逐项检测 以确定布线是否达到设计要求 包括连接性能测试和电气性能测试 认证测试通常分为自我认证和第三方认证两种类型 4 测试标准布线的现场测试是布线测试的依据 它与布线的其他标准息息相关 5 测试技术参数包括接线图 长度 传输时延 插入损耗 近端串扰 综合近端串扰 回波损耗 衰减串扰比 等效远端串扰和综合等效远端串扰等 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数1 接线图正确的线对组合为1 2 3 6 4 5 7 8 错误的连接分为四种 开路 反接 交叉 短路 跨接 错对 如图13 11至图13 15所示 图13 11正确接线图图13 12开路图13 13反接 交叉 13 1双绞线链路测试 图13 14短路图13 15跨接 错对 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数2 长度长度测量的准确性主要受几个方面的影响 缆线的额定传输速度 NVP 绞线长度与外皮护套的长度 以及沿长度方向的脉冲散射 NVP表述的是信号在缆线中传输的速度 以光速的百分比形式表示 3 传输时延传输时延为被测双绞线的信号在发送端发出后到达接收端所需要的时间 最大值为555ns 13 1双绞线链路测试 图13 16时域反射图13 17传输时延产生过程图13 18传输时延测试结果 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数4 衰减或者插入损耗衰减或者插入损耗为链路中传输所造成的信号损耗 以分贝dB标示 图13 19描述了信号的衰减过程 图13 20显示了插入损耗测试结果 造成链路衰减的主要原因有 电缆材料的电气特性和结构 不恰当的端接和阻抗不匹配的反射 而线路过量的衰减会使电缆链路传输数据变得不可靠 图13 19插入损耗产生过程图13 20插入损耗测试结果 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数5 串扰串扰是测量来自其他线对泄露过来的信号 图13 21显示了串扰的形成过程 串扰又可分为近端串扰 NEXT 和远端串扰 FEXT NEXT是在信号发送端 近端 进行测量 图13 22显示了NEXT的形成过程 图13 21串扰产生过程图13 22近端串扰产生过程 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数5 串扰图13 23描述了双绞线各线对之间的相互干扰关系 图13 24描述了NEXT的测试结果 图13 25显示的测试结果验证了4dB原则 在ISO13801 2002标准中 NEXT的测试遵循4dB原则 即当衰减小于4dB时 可以忽略NEXT 13 1双绞线链路测试 图13 24NEXT测试结果图13 254dB原则 图13 23线对间的近端串扰测量 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数6 综合近端串扰综合近端串扰 PSNEXT 是一对线感应到所有其他绕对对其的近端串扰的总和 图13 26描述了综合近端串扰的形成 图13 27显示了测试结果 图13 26综合近端串扰产生过程图13 27综合近端串扰测试结果 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数7 回波损耗回波损耗是由于缆线阻抗不连续 不匹配所造成的反射 产生原因是特性阻抗之间的偏离 体现在缆线的生产过程中发生的变化 连接器件和缆线的安装过程 在TIA和ISO标准中 回波损耗遵循3dB原则 图13 28描述了回波损耗的产生过程 图13 29描述了回波损耗的影响 图13 28回波损耗产生过程图13 29回波损耗的影响 13 1双绞线链路测试 13 1 1双绞线电缆测试相关知识5 测试技术参数8 衰减串扰比衰减串扰比 ACR 类似信号噪声比 用来表征经过衰减的信号和噪声的比值 ACR NEXT值 衰减 数值越大越好 图13 30描述了ACR的产生过程 图13 30ACR产生过程 13 1双绞线链路测试 13 1 2项目测试根据项目分析的内容 确定项目实施内容 1 确定测试标准使用目前国内普遍使用的ANSI TIA EIA 568 B标准测试 2 确定测试链路标准为了保证缆线的测试精度 采用永久链路测试 3 确定测试设备项目全部使用6类线进行敷设 所以测试时必选用FLUKE DTX的6类双绞线模块进行 13 1双绞线链路测试 13 1 2项目测试4 测试信息点 1 将FLUKE DTX设备的主机和远端机都接好6类双绞线永久链路测试模块 2 主机放置在中央控制室配线架 远端机接入各楼层的信息点 3 设置FLUKE DTX主机的测试标准 旋钮至 SETUP 选择测试标准为 TIACat6Perm link 如图13 31所示 4 接入测试缆线接口 5 缆线测试 6 保存测试结果 直接按 SAVE 即可对结果进行保存 图13 31测试标准选择图13 32主机端端接状态图13 33远端端接状态图13 34开始测试图13 35保存结果 13 1双绞线链路测试 13 1 2项目测试5 分析测试数据通过专用线将结果导入到计算机中 通过 LinkWare 软件即可查看相关结果 1 所有信息点测试结果如图13 36所示 2 单个信息点测试结果如图13 37所示 3 通过预览方式查看各个信息点测试结果如图13 38所示 图13 36所有信息点测试结果图13 37单个信息点测试结果图13 38预览方式查看测试结果 13 1双绞线链路测试 13 2 1光纤测试相关知识1 测试设备OptiFiber多功能光缆测试仪 可以实现专业测试光纤链路的链路OTDR状态 OptiFiber多功能光缆测试仪界面介绍13 39所示 FiberInspector光缆端截面检查器 见图13 40 可直接检查配线架或设备光口的端截面 比传统的放大镜快10倍 同时也可避免眼睛直视激光所造成的眼睛伤害 图13 39多功能光缆测试仪界面图13 40光缆端截面检查器 13 2光纤链路测试 13 2 1光纤测试相关知识2 光纤测试标准1 通用标准 一般为基于电缆长度 适配器以及接合的可变标准 2 LAN应用标准3 特定应用标准 1 TIA EIA 568 B 3标准 定义了光缆 连接器和链路长度 光缆每公里最大衰减 850nm为3 75dB 1300nm为1 5dB 1310nm或1550nm为1 0dB 连接器中 适配器最大衰减0 75dB 熔接最大衰减0 3dB 链路长度 主干 标准如表13 1所示 表13 1链路长度标准 2 TIATSB140标准 主要对光缆定义了两个级别的测试 级别1 测试长度与衰减 使用光损耗测试仪或VFL验证极性 级别2 级别1加上OTDR曲线 证明光缆的安装没有造成性能下降的问题 13 2光纤链路测试 13 2 1光纤测试相关知识3 测试技术参数1 衰减光纤损耗 LOSS 是指光纤输出端的功率 powerout 与发射到光纤时的功率 powerin 的比值 损耗是同光纤的长度成正比的 光纤损耗因子 用来反映光纤衰减的特性 2 回波损耗它是指在光纤连接处 后向反射光相对输入光的比率的分贝数 13 2光纤链路测试 图13 41光缆测试结果 改进回波损耗的有效方法是 尽量将光纤端面加工成球面或斜球面 3 插入损耗插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后 其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数 插入损耗愈小愈好 插入损耗的测试结果如图13 41所示 13 2 1光纤测试相关知识3 测试技术参数4 OTDR参数OTDR测量的是反射的能量而不是传输信号的强弱 如图13 42 1 ChannelMp 图形显示链路中所有连接和各连接间的光缆长度 如图13 43所示 2 OTDR曲线 曲线自动测量和显示事光标自动处于第一个事件处 可移动到下一个事件 如图13 44所示 13 2光纤链路测试 图13 42OTDR测量图13 43ChannelMap结果图13 44OTDR曲图 13 2 1光纤测试相关知识3 测试技术参数4 OTDR参数 3 OTDR事件表 可以显示所有事件的位置和状态 以及各种不同的事件特征 例如末端 反射 损耗 幻象等 如图13 45所示 4 光功率 验证光源和光缆链路的性能 如图13 46所示 13 2光纤链路测试 13 45OTDR事件表图13 46光功率测试结果 13 2 2项目测试1 确定测试标准使用目前国内普遍使用的TIATSB140标准 2 确定测试设备选择FLUKE DTX FTM的光纤模块进行测试 3 测试信息点 1 将FLUKE DTX设备的主机和远端机都接好FTM测试模块 2 设备主机接在控制室光纤配线架 远端机接入到信息点 3 设置FLUKE DTX主机的测试标准 如图13 47所示 4 接入测试缆线接口 如图13 48所示 5 缆线测试 见图13 49 6 保存测试结果 直接按 SAVE 即可对结果进行保存 13 2光纤链路测试 图13 47选择测试标准图13 48接入测试缆线接口图13 49缆线测试 13 2 2项目测试4 分析测试数据通过用线将结果导入到计算机中 通过 LinkWare 软件即可查看相关结果 1 所有信息点测试结果如图13 50所示 2 单个信息点测试结果如图13 51所示 3 通过预览方式查看测试结果如图13 52所示 13 2光纤链路测试 图13 50查看所有信息点结果图13 51查看单个信息点结果图13 52预览方式查看结果 13 3 1相关知识1 工程验收人员组成 1 工程双方单位的行政负责人 2 有关直管人员和项目主管 3 主要工程项目监理人员 4 建筑物设计施工单位的相关技术人员 5 第三方验收机构或相关技术人员组成的专家组 2 工程验收分类1 开工前检查2 随工验收3 初步验收4 竣工验收3 验收内容包括环境检查 器材及测试仪表工具检查 设备安装检验 缆线敷设和保护方式检验 缆线终接和工程电气测试等 13 3系统验收 13 3 1相关知识3 验收内容1 环境检查工作区 电信间 设备间的检查内容如下 1 工作区 电信间 设备间土建工程已全部竣工 房屋地面平整 光洁 门的高度和宽度应符合设计要求 2 房屋预埋线槽 暗管 孔洞和竖井的位置 数量 尺寸 3 铺设活动地板的场所 活动地板防静电措施及接地 4 应提供220V带保护接地的单相电源插座 5 应提供可靠的接地装置 接地电阻值及接地装置的设置 6 电信间 设备间的位置 面积 高度 通风 防火及环境温 湿度等应符合设计要求 建筑物进线间及入口设施的检查内容如下 1 引入管道与其他设施如电气 煤气 下水道等的位置间距 2 引入缆线采用的敷设方法应符合设计要求 3 管线入口部位的处理应符合设计要求 并应检查是否采取排水及防止气 水 虫等进入的措施 4 进线间的位置 面积 高度 照明 电源 接地 防火等 13 3系统验收 13 3 1相关知识3 验收内容2 器材及测试仪表工具检查 1 工程所用缆线和器材的品牌 型号 规格 数量 质量 2 综合布线系统的测试仪表应能测试相应类别工程的各种电气性能及传输特性 其精度符合相应要求 并进行定期检查和校准 3 设备安装检验4 缆线敷设和保护方式检验5 缆线终接6 工程电气测试7 管理系统验收 1 记录文档应详细完整并汉化 包括每个标识符相关信息 记录 报告 图纸等 2 标识符应包括安装场地 缆线终端位置 缆线管道 水平链路 主干缆线 连接器件 接地等类型的专用标识 系统中每一组件应指定一个唯一标识符 3 每根缆线应指定专用标识符 标在缆线的护套上或在距每一端护套300mm内设置标签 13 3系统验收 13 3 1相关知识3 验收内容8 工程验收 1 竣工技术文件工程竣工后 施工单位应在工程验收以前将工程竣工技术资料交给建设单位 综合布线系统工程的竣工技术资料应包括以下内容 安装工程量 工程说明 设备 器材明细表 竣工图纸 测试记录 工程变更 检查记录及施工过程中 需更改设计或采取相关措施 建设 设计 施工等单位之间的双方洽商记录 随工验收记录 隐蔽工程签证 工程决算 2 工程内容综合布线系统工程应按表13 2所列项目 内容进行检验 检测结论作为工程竣工资料的组成部分及工程验收的依据之一 13 3系统验收 13 3系统验收 表13 2检验项目及内容 13 3系统验收 表13 2检验项目及内容 13 3系统验收 表13 2检验项目及内容 13 3 2项目实施根据项目分析内容 本项目验收过程分别进行了 开工前检查 随工验收 初步验收 和 竣工验收 四种验收过程 1 根据工程设计方案要求 进行 开工前检查 确保工程器材和设备符合设计要求 2 在工程施工中 重点检查隐蔽工程 可使用 随工验收 3 最重要的验收就是在整个工程结束后 分别进行 初步验收 和 竣工验收 13 3系统验收 光纤主干的设计与施工1 光纤主干系统的结构目前对于光纤网络来讲 主要采用分层星型结构 网络分为二级 第一级是网络中心 为中心节点 布置了网络的核心设备 如路由器 交换机 服务器 并预留了对外的通信接口 第二级是各配线间的交换机 在楼内设置光纤主干作为数据传输干线 从核心层到二级节点 并在分配线间端接 二级交换机可以采用以太网或快速以太网交换机 它向上与网络中心的主干交换机相连 向下直接与服务器和工作站连接 根据上述的网络结构 我们将整个结构大体分为两级 星形 主干部分和水平部分 主干部分的星形结构中心在一层弱电接入房 辐射向各个楼层 而介质分别使用光纤和大对数双绞线 水平部分的星形中心在楼层配线间 由配线架引出水平双绞线到各个信息点 在星形结构的中心均为管理子系统 此外 考虑到网络系统根据客户要求可能会被设计为几个需要物理分隔的网段 如外网 公网 管理网 弱电网等 同样 综合布线系统也须根据应用将布线物理隔离 13 4典型行业应用案例 光纤主干的设计与施工1 光纤主干系统的结构对于现代化办公大楼来讲 IP电话被越来越多地运用到实际工作当中 对于综合布线系统来说 IP电话的信息的传输同样将由光纤主干来承担 而对于某些仍然需要模拟方式传输的设备 如传真机 我们可以通过网关设备将其转换为TCP IP方式 如图13 53所示 13 4典型行业应用案例 图13 53办公大楼模拟信号传输 光纤主干的设计与施工2 光纤主干产品的选型设计要确定网络的信息量及带宽 我们首先要根据客户需求大致计算出信息点数量 假设在同一时间 有50 的信息点在被使用 而每个用户将占用20M的带宽 那么根据信息点的数量 我们就可以得到当前弱电间信息主干的带宽需求量 根据求得的数据量 我们可以得到所需敷设光纤的芯数 值得注意的是 在综合布线光纤主干的设计中 主干系统最好应考虑100 冗余备份 接下来应确认光纤类型及数量 1 根据光纤敷设位置确定光纤类型 室内 室外 室内外 铠装等 2 根据传输距离 速度确定 多模 OM1 OM2 OM3 单模 3 根据接插件需求确定 LC SC SC等光纤类型 4 根据布线结构及现场情况确定光纤长度 长度 距主配线架的层数 层高 弱电井到主配线架的距离 端接容限 每层需要根数注意 端接容限中光纤部分为10米 5 根据防火要求 确定光纤外皮是否为低烟无卤 13 4典型行业应用案例 光纤主干的设计与施工3 数据机房光纤的设计在大楼数据机房或数据中心中 应参考TIA 942协议 在数据机房或数据中心中设立总配线区 MDA 网络设备 服务器以及在大楼总配线架 MDF 汇总的光纤 都被再次在机房或数据中心内汇聚到主配线区中 通过主配线区之间的光纤跳线 完成设备之间的跳接 主配线架到设备机柜之间建议采用相对固定的预连接光缆 避免了设备之间直接跳线所造成的跳线混乱和在设备上经常插拔跳线的情况 可在主配线区域采用高密度的配线架 如5HU的空间达到288芯的配线功能 产品结构采用模块化结构 主干光纤采用预连接的光缆 不需要现场端接 便于系统扩容时 只需直接端接预连接光缆的连接器 主干采用MPO的连接器 直接插接模块 以节约整体安装时间 方便机房的维护 13 4典型行业应用案例 光纤主干的设计与施工4 光纤主干的施工由于光纤主干的重要性和脆弱性 对其施工应尽量小心 要注意 1 局域网光缆布线要求有隐蔽性且美观 同时不能破环建筑物结构 利用现有空间 避开电源线和其他线路 现场对光缆要有保护 2 光缆施工 具体分为布线 光纤熔接 测试 3 光纤布线应由专业施工人员完成 布线中应尽量拉直光纤 4 管内穿放4芯以上光缆时 直线管路的管径利用率应为50 60 弯管路的管径利用率应为40 50 5 拐弯处不能折成小于等于90度 以免造成纤芯损伤 6 光纤两头要制作标记 7 光纤安装的转弯半径 安装时的转弯半径为线缆外径的10倍 安装完成后长时间放置时的转弯半径为线缆外径的15倍 8 应选择好的光纤熔接机及测试仪器 要有专业的有经验的操作人员进行熔接 9 完工后应做光纤链路测试 形成文档 光纤测试的结果必须符合以下的标准 1000M的链路损耗必须为3 2db以下 100M的链路损耗必须为13db以下 13 4典型行业应用案例 1 用130m长的6类线跑百兆网能通过FLUKE测试吗 不能通过6类链路测试 但百兆可以正常使用 衰减值 插入损耗 长度 时延 ACR等多数参数均不会通过测试 如果用百兆应用标准进行测试 除了 长度 时延 指标超差外 其他指标基本上都能通过测试 2 光纤的熔接光纤熔接是连续工作的中心环节 高性能熔接机和熔接过程科学操作时十分必要的 应根